HFM / GHP / tlr / TDW / GHFM
Μετρητής ροής θερμότητας / προστατευόμενη θερμή πλάκα / θάλαμος δοκιμών Hot Box
Η θερμική αγωγιμότητα και η θερμική διαχυτότητα είναι οι σημαντικότερες θερμοφυσικές παράμετροι του υλικού για την περιγραφή των ιδιοτήτων μεταφοράς θερμότητας ενός υλικού ή ενός εξαρτήματος.
Βασισμένο σε μια μέθοδο απόλυτης μέτρησης, το GHP 456 Titan® είναι το ιδανικό όργανο για τον προσδιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας των μονώσεων.
Η θερμική αγωγιμότητα ως άλλη σημαντική θερμοφυσική ιδιότητα προσδιορίζεται μέσω μετρητών ροής θερμότητας (HFM) με τη μέθοδο της πλάκας για μονωτήρες.
NETZSCH τα όργανα βασίζονται στα αντίστοιχα πρότυπα οργάνων και εφαρμογών για HFM (π.χ. ASTM C518, ISO 8301, DIN EN 12667 EN 12, JIS A 1412, με βάση το DIN EN 12664) και για GHP (ISO 8302, ASTM C177, DIN EN 12939, DIN EN 12667, DIN EN 13163).
Η θερμική αγωγιμότητα και η ικανότητα διάχυσης είναι οι σημαντικότερες θερμοφυσικές παράμετροι του υλικού για την περιγραφή των ιδιοτήτων μεταφοράς θερμότητας ενός υλικού ή εξαρτήματος. Συνήθως, η θερμική αγωγιμότητα προσδιορίζεται με μετρητές ροής θερμότητας (HFM) και φυλασσόμενη θερμή πλάκα (GHP).
Για τον προσδιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας των μονώσεων σωλήνων το NETZSCH προσφέρει το TLR 1000, ένα προστατευμένο θερμόμετρο σωλήνων σύμφωνα με τα πρότυπα DIN EN ISO 8497, DIN EN 1946-5, DIN 52613, ASTM C 534 και ASTM C 335.
Ο συμπαγής θάλαμος δοκιμών TDW 4040 έχει σχεδιαστεί για τη δοκιμή τούβλων σύμφωνα με το DIN EN 1934 (όπως τούβλα, τούβλα από ασβεστολιθική άμμο, σκυρόδεμα ή ελαφροσκυρόδεμα), ενώ οι TDW 4140 και TDW 4240 έχουν σχεδιαστεί για τη δοκιμή στοιχείων και εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται στις κατασκευές, όπως παράθυρα, προφίλ, πόρτες και θόλους. (Πρότυπα: DIN EN ISO 8990, DIN EN 1946-4, DIN EN ISO 12567, DIN EN 12412-2, ASTM C-1363)
μέθοδος HFM
Μετρητής ροής θερμότητας (HFM)
με βάση τα πρότυπα ASTM C518, ASTM C1784, ISO 8301, JIS A1412, DIN EN 12664 και DIN EN 12667
Σε έναν μετρητή ροής θερμότητας (HFM), το δοκίμιο δοκιμής τοποθετείται μεταξύ δύο θερμαινόμενων πλακών που ελέγχονται σε μια μέση θερμοκρασία δείγματος και πτώση θερμοκρασίας που καθορίζεται από τον χρήστη για τη μέτρηση της θερμότητας που ρέει μέσω του δείγματος. Το πάχος του δείγματος (L) αντιστοιχεί στην πραγματική διάσταση του δείγματος ή στο επιθυμητό πάχος ενός συμπιεζόμενου δείγματος.libraΗ ροή θερμότητας (Q) μέσω του δείγματος μετράται από δύο μετατροπείς ροής θερμότητας που καλύπτουν μια περιοχή large και στις δύο πλευρές του δείγματος.
Μετά την επίτευξη θερμικής ισορροπίας, η δοκιμή ολοκληρώνεται.libraΗ έξοδος του μετατροπέα ροής θερμότητας μετράται με ένα πρότυπο. Για τον υπολογισμό της θερμικής αγωγιμότητας (λ) χρησιμοποιείται η μέση ροή θερμότητας και η θερμική αντίσταση R, σύμφωνα με το νόμο του Fourier (βλέπε τύπους στα δεξιά). Ο συντελεστής θερμοπερατότητας, γνωστός και ως τιμή U, είναι το αντίστροφο της συνολικής θερμικής αντίστασης. Όσο χαμηλότερη είναι η τιμή U, τόσο καλύτερη είναι η μονωτική ικανότητα.
Αποτελέσματα μέτρησης με HFM
- Θερμική αγωγιμότητα
μέθοδος: GHP
Φυλασσόμενη θερμή πλάκα (GHP)
με βάση γνωστές, τυποποιημένες τεχνικές προστατευμένης θερμής πλάκας, π.χ. ISO 8302, ASTM C177 ή DIN EN 12667
Το όργανο Guarded Hot Plate μετρά τη θερμική αγωγιμότητα των μονωτικών προϊόντων.
Η αρχή της GHP βασίζεται σε μια απόλυτη μέθοδο μέτρησης και επομένως δεν απαιτεί πρότυπα calibra. Προσφέρει βέλτιστη ακρίβεια στο διαθέσιμο εύρος θερμοκρασιών.
Η θερμή πλάκα και ο προστατευτικός δακτύλιος παρεμβάλλονται μεταξύ δύο δοκιμίων από το ίδιο υλικό και με περίπου το ίδιο πάχος(Δx). Τυπικά, προτιμώνται δύο δοκίμια για μια μέτρηση, αλλά είναι επίσης δυνατόν να εργαστείτε με ένα μόνο δοκίμιο.
Βοηθητικοί θερμαντήρες (ψυχρές πλάκες) τοποθετούνται πάνω και κάτω από τα δοκίμια. Οι ψυχρές πλάκες θερμαίνονται έτσι ώστε να δημιουργείται μια επακριβώς καθορισμένη, ικανή από τον χρήστη (select) διαφορά θερμοκρασίας(ΔΤ) μεταξύ της θερμής και της ψυχρής πλάκας και, συνεπώς, σε όλο το πάχος του δείγματος.
Μόλις επιτευχθεί η θερμική ισορροπία, μετράται η εισερχόμενη ισχύς στη θερμή πλάκα με εμβαδόν Α.
Η απόλυτη μέθοδος GHP
libraΤο μεγάλο πλεονέκτημα της μεθόδου GHP είναι ότι πρόκειται για μια απόλυτη μέθοδο, δηλαδή δεν απαιτείται καμία απολύτως διόρθωση ή διόρθωση. Οι τιμές της θερμικής αγωγιμότητας προκύπτουν στη στάσιμη κατάσταση απλώς από την:
- η με ακρίβεια μετρούμενη συνολική ισχύς που εισάγεται στη θερμαινόμενη πλάκα, Q,
- μέσο πάχος δείγματος, d,
- περιοχή μέτρησης, A, και
- μέση διαφορά θερμοκρασίας, ΔT, κατά μήκος του δείγματος ή των δύο δειγμάτων, ανάλογα με την περίπτωση (ο συντελεστής 2 προκύπτει για δύο δείγματα):
Η μέθοδος GHP περιγράφεται, π.χ., στο ISO 8302, στο ASTM C177 ή στο DIN EN 12667. NETZSCH προσφέρει τη μέθοδο GHP 456 Titan®®.
Βιβλιογραφία εφαρμογών
ΕΠΙΘΥΜΗΤΉ ΜΈΤΡΗΣΗ
Το εργαστήριο εφαρμογών NETZSCH παρέχει υπηρεσίες δοκιμών με σύμβαση για ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών και κέντρων research. Είναι εξοπλισμένο με όργανα δοκιμών τελευταίας τεχνολογίας που επιτρέπουν τη διεξαγωγή ποικίλων μετρήσεων θερμικής ανάλυσης.
Συμβουλευτείτε τους ειδικούς του εργαστηρίου εφαρμογών μας για να επιλέξετε την καταλληλότερη μέθοδο μέτρησης για τις συγκεκριμένες ανάγκες σας.